1.6 液压的损失、冲击及气穴（教案）-高二《液压与气压传动》同步精品课堂

《液压与气压传动》教案 课 题 1.6 液压的损失、冲击及气穴 授课时间 第 周 星期 （ 月 日） 第 节 课时 1学时 授课类型 理论课(√)实验课( )实训课( )习题课( )讨论课( )现场教学( )其它： 教学资源 挂图( ) 模型( ) 实物( ) 多媒体(√) 音像( ) 报纸( ) 其它： 教学方法 讲授法(√ )讨论法(√ )启发式(√ )案例教学法( )现场教学法( ) 角色扮演法( ) 项目教学法( ) 情境教学法( ) 其它： 重点、难点： 重点：压力损失、气穴 难点：冲击及气穴 一、教学设计： 授课思路简述： （一）课前准备： 1． 教师准备：准备上课需要的多媒体课件 2．学生准备：准备学习本课程所需的教材、学习手册等。 （二）课程导入： 提问学生，见过涨潮和退潮时的情况么，涨潮和退潮时水流的状态相同么？学生思考后，自主回答。通过多媒体播放涨潮和退潮时的场景，给学生直观的认识。通过学生的回答，引出液体流动的两种状态：层流和紊流。 （3） 知识点讲解： 提问前面学过的粘度类型，通过学生的回答，将粘度与雷诺数进行联系以实现新知识的平稳过渡和衔接。介绍压力损失的产生和减少措施、液压冲击和气穴现象。 （4） 学生自学部分： 根据学生情况选择适合的内容进行活动安排，将书上关于减小液压冲击的和气穴气蚀的知识点以任务和问题的形式布置给学生，由学生阅读总结后进行陈述。 （5） 学生总结和教师评价： 由学生复述本节课都学了哪些内容，说出自己哪些内容掌握的比较好，哪些内容掌握的还不够，教师针对学生反映的情况有针对性的加以强化。 （六）布置作业 教学过程 步骤1：复习提问、导入（5分钟） 实际液体具有粘性，在液体流动时就有力，为了克服阻力，就必然要消耗能量，这样就有能量损失。能量损失主要表现为压力损失，这就是实际液体伯努利方程中最后一项的意义。 压力损失过大，将使功率消耗增加，油液发热，泄漏增加，效率降低，液压系统性能变坏。因此在液压技术中正确估算压力损失的大小，从而找到减少压力损失的途径。 步骤4：讲授知识点（30分钟） 流动液体压力损失 液压系统中的压力损失分为两类： (一) 沿程压力损失:油液流经直管时的压力损失，称为沿程压力损失。这类压力损失是由液体流动时的内摩擦力引起的。 油液在直管中流动的沿程压力损失可用达西公式表示： ΔPλ=λ(l/d)(ρv2/2) 式中 λ－沿程阻力系数；l－直管长度；d–管道直径；v－油液的平均流速； ρ－油液密度。公式说明了压力损失ΔP与管道长度及流速v的平方成正比，而与管子的内径成反比。至于油液的粘度，管壁粗糙度和流动状态等都包含在λ内。 (二)局部压力损失:油液流经局部障碍时，由于液流的方向和速度突然变换，在局部区域形成漩涡，引起液体质点相互撞击和剧烈摩擦因而产生的压力损失，这种损失称为局部压力损失。 局部压力损失是液流流经管道截面突然变化的弯管、管接头以及控制阀阀口等局部障碍处时的压力损失。计算式为： Δpζ=ξ(ρv2/2) ξ－局部阻力系数，由试验求得；V－液流流速。 液体流经各种阀类的压力损失主要为局部损失. 液压系统中管路通常由若干段管道串联而成。其中每一段又串联一些诸如弯头、控制阀、管接头等形成局部阻力的装置，因此管路系统总的压力损失等于所有直管中的沿程压力损失ΔPλ及所有局部压力损失ΣΔPε之和。即： ΔP=ΣΔPλ+ΣΔPε=Σλ(l/d)(ρv2/2)+Σξρ(ρv2/2) 三、液压冲击与气穴 （一）液压冲击产生的原因 在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 1、液流通道迅速关闭或液流迅速换向使液流速度的大小或方向突然变化时，由于液流的惯力引起的液压冲击。 2、运动着的工作部件突然制动或换向时，因工作部件的惯性引起的液压冲击。 3、某些液压元件动作失灵或不灵敏，使系统压力升高而引起的液压冲击。 (二)液压冲击的危害与防治措施 ①缓慢开；关阀门，减少冲击波的强度。 ②限制管路中液流的流速。 ③在液压元件中设置液压缓冲装置，如液动换向阀的节流元件和液压缸的缓冲装置等。 ④在管路中容易发生液压冲击的地方设置蓄能器，以减小冲击波传播的距离。 （三）气穴 1.气穴的产生与危害 （1）由于上述原因产生的大量气泡随着液流流到压力较高的部位时，因承受不了高压而破灭，产生局部的液压冲击，发出噪声并引起振动。 （2）当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落，使表面粗糙，或出